Elemento de seguridad piezocrómico.

Elemento de seguridad piezocrómico reversible para la protección frente a la falsificación de documentos de valor,

estando caracterizado el elemento de seguridad porque comprende una colección de partículas de pigmento con contraste óptico en una película o una capa de revestimiento de un polímero elástico, en el que al menos parte de las partículas de pigmento se seleccionan del grupo que consiste en partículas en forma de agujas, en forma de placas o de escamas.

Elemento de seguridad piezocrómico.

Campo de la invención La presente invención está en el campo de los documentos de seguridad. En particular es sobre un dispositivo sensible a la presión de forma reversible que se puede incorporar en, o pegar sobre o imprimir en un documento de seguridad, y que presenta un cambio de color visible bajo una presión aplicada moderada, como la que se puede producir por un dedo humano.

Estado de la técnica Los dispositivos piezocrómicos, que cambian de color de forma reversible con presión aplicada, son conocidos en la técnica. El documento EP-A 0530369 (Myashita) describe un derivado de indolinoespirobenzotiopirano que se obtiene como cristales rojo-naranjas microfinos. Tras la aplicación de presión moderada, frotando la superficie de un revestimiento que los comprende, estos cristales se vuelven de color azul intenso brillante, y permanecen así hasta que son expuestos a la luz visible, tras lo cual vuelven a su color naranja original.

El documento WO-A 03/089227 (Lutz) describe una aplicación de materiales piezocrómicos como indicador de presión en la capa de cubierta de un rodillo usado en una máquina de fabricación de papel.

El documento WO-A 2005/092995 (Leroux) es sobre un sistema piezocrómico reversible que se puede aplicar en forma de una tinta de impresión, p. ej., para proteger los billetes de banco de las falsificaciones. El sistema comprende la combinación de un compuesto donador de electrones y un compuesto aceptor de electrones. El compuesto donador de electrones es una sustancia ionocrómica, en este caso un colorante sensible al pH. El compuesto aceptor de electrones debe presentar suficiente acidez para desarrollar el color del compuesto ionocrómico cuando se pone en contacto con este último, pero suficientemente baja para permitir la reversibilidad del cambio de color. Ambos tipos de compuestos se combinan en una composición de revestimiento y se aplican a un sustrato. Tras la aplicación de presión o fricción, se desarrolla un color fuerte, que se desvanece en uno o dos minutos.

La principal desventaja del sistema del documento WO-A 2005/092995 en aplicaciones de impresiones de seguridad es el tiempo considerable que tarda el sistema en volver a su estado original después de la aplicación de presión y el

cambio de color concomitante. Sería muy conveniente un sistema piezocrómico que presentara cambio de color reversible rápido con presión, en ambas direcciones.

Resumen de la invención Los autores de la presente invención ahora han encontrado sorprendentemente que se puede realizar un dispositivo piezocrómico que reacciona rápidamente, completamente reversible, útil para aplicación como un elemento de seguridad en documentos valiosos, billetes de banco, etc., basándose en un principio físico diferente, en particular mecánico.

El elemento de seguridad piezocrómico reversible de la presente invención se basa en una colección de partículas de pigmento con contraste óptico, comprendidas en una película o capa de revestimiento de un polímero elástico.

La presente invención describe también una composición de revestimiento para producir un elemento de seguridad piezocrómico reversible, que comprende una colección de partículas de pigmento con contraste óptico en un monómero u oligómero precursor polimerizable líquido o pastoso, que se puede curar en un sólido elástico.

En el sólido elástico así obtenido, tras la compresión o el alargamiento del polímero elástico, la densidad y/o la orientación de las partículas de pigmento cambia; esto da como resultado un cambio de color visible, dadas las propiedades de contraste óptico de las partículas de pigmento. Dicho cambio de color visible en respuesta a la 55 compresión o alargamiento es reversible, en cuanto que, tras la liberación de la presión externa, la disposición de las partículas de pigmento en dicho polímero elástico revierte a su estado inicial. El efecto de color visible se puede percibir o bien en la proximidad del instrumento que ejerce la presión, o desde el lado posterior del dispositivo si el lado posterior es visiblemente transparente, o bien a través del instrumento que ejerce presión, si este último es visiblemente transparente.

La colección de partículas de pigmento con contraste óptico, en el presente contexto, significa cualquier clase de partículas de pigmento o cualquier mezcla de partículas de pigmento que son visibles dentro del polímero elástico. El pigmento no tiene que ser necesariamente de un mismo tipo solo; por lo tanto, la colección de partículas de pigmento puede comprender diferentes tipos de pigmentos, en particular uno o más partes de pigmentos 65 seleccionadas de las siguientes opciones preferidas.

Las partículas de pigmento preferidas son de forma no esférica, en particular son partículas en forma de agujas o placas o escamas.

Los pigmentos más preferidos para la realización de esta invención, son los pigmentos interferenciales de película fina, en particular los pigmentos ópticamente variables descritos en los documentos US 4.705.300; US 4.705.356; US 4.721.271 y en los documentos relacionados de los mismos. Estos pigmentos comprenden una estructura de capas reflectora/dieléctrica/absorbente de Fabr y -Pérot, en la que el reflector preferiblemente es de un metal, tal como aluminio, cromo, níquel o una aleación de metal. El dieléctrico preferiblemente es fluoruro de magnesio (MgF2)

o de dióxido de silicio (SiO2) , y el absorbente preferiblemente es de cromo, níquel o carbono.

Las escamas preferidas para la realización de la invención tienen un diámetro entre 10 y 50 micrómetros.

Las partículas en forma de agujas o de placas o de escamas están comprendidas preferiblemente dentro del polímero elástico en un estado orientado; dicha orientación se puede realizar por la aplicación de las correspondientes fuerzas de cizalladura, como se describe en el documento DE 19639165 C2. Alternativamente, las partículas de pigmento se pueden orientar mediante de la aplicación de campos externos, p. ej., campos magnéticos tales como los descritos en los documentos EP 1641624 y WO 2008/046702 A1. Para este objetivo, las partículas de pigmento tienen que ser sensibles a los campos externos elegidos. La figura 1 muestra esquemáticamente cómo se pueden orientar las partículas de pigmento en el revestimiento.

Las partículas de pigmento preferidas para la realización de la invención se seleccionan de partículas de pigmento magnéticas o magnetizables.

El pigmento está presente en el polímero elástico en una concentración entre 5 y 20 % en peso, preferiblemente 25 entre 10 y 15% en peso.

En la realización más preferida, las partículas de pigmento, preferiblemente escamas de pigmento, están orientadas aproximadamente de forma vertical con respecto al plano del revestimiento. "En forma vertical" en el contexto de la presente descripción, significa que el eje de la aguja de las partículas en forma de aguja está dentro de 30º desde la normal al plano, respectivamente que el eje de la escama de las partículas en forma de escamas está dentro de 30º desde el plano de la película o revestimiento.

El polímero elástico se obtiene por polimerización de un monómero u oligómero precursor adecuado. Se forma una composición de revestimiento líquida o pastosa dispersando las partículas de pigmento y aditivos adecuados en el

precursor polimerizable. La composición de revestimiento se aplica a un sustrato en forma de una película, usando un revestimiento o técnica de impresión adecuados, para producir, si así se desea, una orientación determinada de las partículas de pigmento. La composición de revestimiento aplicada posteriormente se cura (endurece) para dar un material elástico que comprende las partículas de pigmento. La película resultante es útil como un dispositivo de seguridad piezocrómico.

En una realización preferida, la superficie del dispositivo de seguridad piezocrómico es cubre adicionalmente por una película protectora al menos parcialmente transparente, para prevenir daños mecánicos accidentales. Una película protectora preferida es una lámina de polímero transparente. Sin embargo, una película protectora también puede ser cualquier otro tipo de revestimiento protector, tal como un barniz UV o similar.

En una realización adicional del dispositivo de seguridad piezocrómico, la película de polímero elástico que contiene las partículas de pigmento está comprendida entre dos películas protectoras al menos parcialmente transparentes.

Una realización particularmente preferida se refiere a un elemento priezocrómico ópticamente variable,... [Seguir leyendo]

1. Elemento de seguridad piezocrómico reversible para la protección frente a la falsificación de documentos de valor, estando caracterizado el elemento de seguridad porque comprende una colección de partículas de pigmento con contraste óptico en una película o una capa de revestimiento de un polímero elástico, en el que al menos parte de las partículas de pigmento se seleccionan del grupo que consiste en partículas en forma de agujas, en forma de placas o de escamas.

2. Composición de revestimiento para producir un elemento de seguridad piezocrómico reversible, para la protección frente a la falsificación de documentos de valor, estando caracterizada la composición de revestimiento porque comprende una colección de partículas de pigmento con contraste óptico en un monómero u oligómero precursor polimerizable líquido o pastoso, que se puede curar en un polímero elástico, caracterizado porque al menos parte de las partículas de pigmento se seleccionan del grupo que consiste en partículas en forma de agujas, en forma de placas o de escamas.

3. Elemento de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1 o composición de revestimiento de acuerdo con 2, en los que al menos parte de las partículas de pigmento se seleccionan del grupo que consiste en partículas de pigmento interferenciales de película fina.

4. Elemento de seguridad o composición de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en los que al menos parte de las partículas de pigmento se seleccionan del grupo de las partículas de pigmento ópticamente variable.

5. Elemento de seguridad o composición de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1

a 4, en los que al menos parte de las partículas de pigmento comprenden una estructura de capas reflectora/dieléctrica/absorbente de Fabr y -Perot.

6. Elemento de seguridad o composición de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en los que al menos parte de las partículas de pigmento son escamas con diámetro en el intervalo entre 10 y 50 micrómetros.

7. Elemento de seguridad o composición de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en los que al menos parte de las partículas de pigmento se seleccionan del grupo de las partículas de pigmento magnéticas o magnetizables.

8. Elemento de seguridad o composición de revestimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en los que las partículas de pigmento están presentes en la película o capa de revestimiento en una concentración entre 5 y 25% en peso, preferiblemente entre 10 y 15% en peso.

9. Elemento de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que al menos parte de las partículas de pigmento están orientadas en una posición que es sustancialmente diferente de un alineamiento en el plano de la película o capa de revestimiento.

10. Elemento de seguridad de acuerdo con la reivindicación 9, en el que al menos parte de las partículas

de pigmento están orientadas cerca de la vertical con respecto al plano del sustrato, de modo que el eje de la aguja de las partículas en forma de agujas está dentro de 30º de la normal al plano, respectivamente, que el eje de la escama de las partículas en forma de escamas está dentro de 30º del plano de la película o revestimiento.

11. Elemento de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el polímero elástico se selecciona del grupo de los polímeros muy flexibles que consiste en cauchos naturales, cauchos sintéticos incluyendo copolímeros de estireno-butadieno, sistemas de látex acrilato, policloroprenos (neopreno) , cauchos de nitrilo, cauchos de butilo, cauchos de polisulfuro, cis-1, 4-poliisoprenos, terpolímeros de etileno-propileno (cauchos EPDM) , cauchos de silicona, caucho de poliuretano, y siliconas porosas, o del grupo que consiste en polímeros que curan por UV y que curan por haz de electrones.

12. Elemento de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el polímero elástico es un elastómero de silicio de dos componentes, o un gel dieléctrico de silicio de un componente.

13. Elemento de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la película de polímero elástico que contiene las partículas de pigmento se cubre con una película protectora al menos parcialmente transparente.

14. Elemento de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la

película de polímero elástico que contiene las partículas de pigmento está comprendida entre dos películas 65 protectoras al menos parcialmente transparentes.

15. Procedimiento para hacer un elemento de seguridad piezocrómico reversible de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, para la protección frente a la falsificación de documentos de valor, comprendiendo el procedimiento las etapas de a) proporcionar un sustrato;

b) aplicar una composición de revestimiento que comprende una colección de partículas de pigmento con contraste óptico en un monómero u oligómero precursor polimerizable líquido o pastoso, a al menos parte del sustrato;

c) curar la composición de revestimiento en un polímero elástico.

16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque dicho pigmento en escamas ópticamente variable es un pigmento magnético o magnetizable, y que la etapa b) comprende la orientación magnética de dicho pigmento en escamas en el revestimiento aplicado con ayuda de un campo magnético externo.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque dicha orientación magnética se lleva a cabo usando una placa grabada de material magnético permanente magnetizado.

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque la 20 composición de revestimiento está cubierta por una lámina de polímero al menos parcialmente transparente.

19. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque el sustrato es una lámina de polímero al menos parcialmente transparente.

20. Uso de un elemento de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 para la protección frente a la falsificación de un documento o artículo de seguridad, eligiéndose preferiblemente dicho documento o artículo de seguridad del grupo que consiste en documentos de valor, billetes de banco, documentos de identidad, tarjetas de acceso, tarjetas bancarias, y la etiqueta que sirve para la recaudación de impuestos.

21. Documento de seguridad que lleva un elemento de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14.